膝关节屈伸运动形态的有限元分析

• 作者: 吕永明 张立敏 张立超 徐飞 戴海峰 曹向宇 李嘉 杨阳 武丽珠 王智慧
• 来源期刊: 中国组织工程研究
• 学科: 医学
• 关键词: 骨科植入物 数字化骨科 膝关节 力学模型 屈曲运动 有限元分析 生物学特性
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 所属期刊栏目: 技术与方法 -- 数字化骨科
• 页码范围: 396-400
• 页数: 5页
• 分类号: R318
• 字数: 6908字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2017.03.013

摘要

背景：三维有限元分析在骨科中被广泛应用，在膝关节屈曲运动中的研究不多。目的：对膝关节屈曲运动的生物力学特性进行三维有限元分析。<br>　　方法：建立膝关节的三维有限元模型以及膝关节屈曲30°，60°以及120°时的三维有限元模型，分析膝关节不同屈曲位股骨前移情况、股骨内移情况、胫骨内旋情况和胫骨内翻情况。<br>　　结果与结论：①股骨前移：在膝关节屈曲30°，60°和120°时股骨均出现后移，膝关节屈曲60°时的股骨后移值大于屈曲30°和屈曲120°(P<0.05)；膝关节屈曲120°股骨后移值大于屈曲30°，但差异无显著性意义(P>0.05)；②股骨内移：在膝关节屈曲30°时股骨外移，在膝关节屈曲120°时膝关节内移，膝关节屈曲120°时股骨内移值明显大于屈曲30°和屈曲60°时(P<0.05)；膝关节屈曲30°和屈曲60°时外移值比较差异无显著性意义(P>0.05)；③胫骨内旋：在膝关节屈曲30°，60°和120°时胫骨均出现内旋，3者比较差异均无显著性意义(P>0.05)；④胫骨内翻：在膝关节屈曲30°，60°和120°时胫骨均出现内翻，其中屈曲120°时胫骨内翻不明显，膝关节屈曲60°时胫骨内翻度数最大，明显高于屈曲120°时(P<0.05)；膝关节屈曲30°时胫骨内翻度数大于屈曲120°时，但差异无显著性意义(P>0.05)；⑤结果表明，膝关节在屈曲60°时股骨后移最明显，膝关节屈曲120°时股骨内移值最大，膝关节屈曲30°和屈曲120°时胫骨内旋明显，膝关节屈曲60°时胫骨明显内翻。